2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第五章第四、五节广义相对论宇宙学简介 Word版含解析.doc

2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第五章第四、五节广义相对论宇宙学简介 Word版含解析三点剖析1.广义相对性原理，等效原理 广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的. 等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价.2.广义相对论的几个主要结论 由于引力场的存在，使得光线弯曲，时间进程出现差别，物体的长度发生变化.3.大爆炸宇宙学 大爆炸宇宙学成功地解决了许多观测事实，但无法预言宇宙的未来.各个击破【例1】在平直轨道上运动的火车上有一水平桌子，桌上放一小球，不计摩擦，如果火车做向前的匀加速运动，那么小球就会相对火车向后加速运动，下列说法正确的是( )A.火车是非惯性参考系，不能用牛顿定律来解释该现象B.以该火车为参考系时，牛顿定律也能应用C.在非惯性系中引入一种形式上的惯性力后，便能很好地解释该现象D.惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反答案：ACD类题演练在引力场可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是( )A.船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的B.船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的C.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的D.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的答案：AD【例2】请说出20世纪后半期发现的新奇现象.答案：20世纪后半期发现了许多更为新奇的现象：超新星的爆发、惊人的中子星、令人困惑的类星体、可怕的黑洞、精确的脉冲星、神秘的时空隧道、不可捉摸的暗物质等等.附送：2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第四章第一节光的折射定律 Word版含解析三点剖析1.光的折射现象和折射定律 光的折射现象 光从一种介质射入另一种介质时,传播方向改变的现象叫光的折射. 注意：当光垂直于两种介质的界面入射时,入射光线和折射光线都与界面垂直,折射光线与入射光线同向,这是一种特殊现象. 折射定律 折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.用公式表示为：=n 注意：上式是在光从空气斜射向介质的情况下推出的,1为入射角,2为折射角.在折射现象中光路是可逆的.2.折射率以及与光速的关系折射率n定义式：n=概念：光从真空中射入某种介质时,入射角1的正弦与折射角2的正弦之比n,叫做该种介质的绝对折射率,简称折射率.注意：折射率的定义式为度量式,n没有单位,且n1.折射率与光速的关系n=注意：光在真空中的速度跟在空气中的速度相差很小,通常情况下可以认为光从空气射入某种介质时入射角的正弦与折射角的正弦之比是那种介质的折射率.光发生折射从一种介质进入另一介质后，频率保持不变，但光速和波长都要变化.真空中光速最大为3108 m/s.各个击破【例1】如图4-1-1所示,一束光线从空气射入介质,在界面上发生了反射和折射,入射点是O点,则入射光线是_;反射光线是_;折射光线是_.图4-1-1答案：CO OB OA类题演练1如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则( )A.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大B.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小C.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大D.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小解析：根据折射定律,=n,当光以相等的入射角从真空向介质入射时，sin1一定,n越大,sin2就越小,sin2越小说明光偏离原来的程度就越大,故B、C正确答案：B、C【例2】光线以30入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为90,则这块玻璃的折射率为( )图4-1-2A.0.866 B.1.732 C.1.414 D.1.500解析：作出光路图如图4-1-2所示,为入射角,为反射角,r为折射角.由光的反射定律得=30,由几何知识得+=90光从AO入射后从OC折射,根据光路可逆原理,如果光从CO入射一定从OA折射,这时空气中的入射角为,玻璃中的折射角为,所以有n=1.732答案：B2.某种介质的折射率是1.5,光在这种介质中的传播速度为多大?解析：根据折射率与光速的关系式n=得v=m/s=2.0108 m/s答案：2.0108 m/s